中频感应加热电源设计
感应加热电源中频率跟踪控制电路的设计与分析
计数器 的就是 当频率 降低时，在输入信号和输出
图２ 所示。第一部分主要是通过压控振荡器来调节
频 率 ，使 输 出 电压 和 输 入 电压 的 频率 相 同 ，但 是
两者之 间相位差 比较大 ；第二部分主要 是逻辑 电
路 ，通过鉴频鉴相器实 现频率和相位的 比较。鉴 相器 由三个计数器构成 ，将输入信 号与压控振荡
器 的输 出信 号 的相 位 进 行 比较 ，从 而 输 出一 个 相
Ｖ Ｄ 、尺 构成一恒流源 ，在输 出脉冲在产生错位 或者进位脉冲时 ，压控振荡 电路恒流源停止 向电
容Ｃ 充 电，充 电电容放 电，频率就会下降，重新
使恒流源开始充 电，使两者频率相 同。因此设计 了三组计数器来实现频率 、相位的比较。 第 １ 组计数 电路 当输 出信号超前输入信号时
高 电平就 可以使计数器 Ｉ 清零 ，滤波计数器输出
端 为 低 电平 ，恒 流 源 放 电 ，电容 电压 降低 ，经 过
１ ）压控振 荡器 电路
电路 中 Ｃ ５ ０ 双 ４ 二 进 制 同 步 加 计 数 Ｄ４ ２ 是 位
压控振荡器输 出的脉冲频率也就会降低 ；第 Ⅱ组
器 ，当输 出信号为高 电平时 ，输 出端Ａ清零 。根
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａ ｅ ｕ ｎ ｙ ｔ ｃ ｉｇｃ ｎｒ ｌ ｉ ｕ ｔ ｆｍｅ ｉｍ ｒｑ ｅ ｃ ｄ ｃｉｎ ｈ ａｉｇｐ ｗｅ ｕ ｐｙ ｉ ｄ ｓｇ ｅ ｓｒ ｃ ： ｆ ｑ ｅ ｃ ａ ｋｎ ｏ ｔｏ ｒ ｉ ｏ ｄｕ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｉ ｕ ｔ ｅ ｔ ｏ ｒｓ ｐ ｌ ｅ ｉｎ ｄ ｒ ｒ ｃｃ ｎ ｏ ｎ ｓ ｉ ｈｓｐ ｐ ｒ Ｏｔ ａ ｈ ｖ ｒｅ ｆｉｄ ｃｉｎ ｈ ａｉｇ ｐ ｗｅ ａ ｒ ｎ ｔｅｒ ｓ ｎ ｎ ｔｔ ｔ ｏ ｒｆ ｃｏ ｎ ｔｉ ａ ｅ，Ｓ ｈ ｔ ｅ ｉ ｅｔｒｏ ｕ ｔ ｅ ｔ ｏ ｒｃ ｎｗｏ ｋ ｉ ｈ ｅ ｏ ａ ｔｓａｅｗｉ ｐ ｗｅ ａ ｔ ｒ ｔ ｎ ｎ ｏ ｎ ｈ ｎ ａ ｒｅ ｕ ｌ ｏ １ Ｔ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌｃｒｕ ｔ ｅ ｌ ｅ ｒｑ ｅ ｃ ｒ ｃ ｉ ｇ ｔｒ ｕ ｈ ｔ ｅＶＣＯ ｎ ｏ ｉ ｉｃ ｉｓ Ａｆｅ ｅ ｒｏ ｑ ａ ． ｈ ｏ ｔｏ ｉ ｉ ｒ ａｉ ｓｆｅ ｕ ｎ ｙ ｔａ ｋｎ ｈ ｏ ｇ ｈ ｔ ｃ ｚ ａ ｄ ｌ ｇｃ ｃｒ ｕｔ． ｔ ｒ ｏ ｃｌ ｓ ｏ ｅＳ ｅ ｔ ｇ ｃｒｕｔ ｔｂｌ ｙａ ｄｓｇ ｉ ｃ ｎｌ ａ ｔｒ ｐ ｅ ｒ ｒ ｖ ｄ ｓ ｉ ｏ ｃ ｐ ’ ｔｓｉ ， ｉｃ ｉ ｓａ ｉｔ ｎ ｉ ｆ ａ ｔ ｃ ｐｕ ｅｓ ｅ ｄａｅｉ ｌ ｎ ｉ ｎ ｉ ｙ ｍｐ ｏ ｅ ．
KGPS中频感应加热电源
注意事项
1、晶闸管装置在做绝缘耐压测试时，请取下控制
板，否则可能造成控制板永久性损坏。 2、内部电路及参数的更改，恕不另行通知。 3、如果在使用中造成控制板以外的零部件损坏， 本公司概不负责。 4、KC198器件是一种CMOS器件，使用时应注意。 器件的两个引脚之间严禁短路，否则将损坏芯片， 为保证器件的安全，因此忌用万用表直接测量器 件的引脚。 5、当控制板接入主回路后，控制板上标有DANGER HIGH VOLTAGE(注意高压)的区域便带有高压电， 敬请注意，以免触电。
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可控硅中频电源采用国际先进ISP工业模块控
制，全数字化运算，硬软件可靠保护，功能 更加齐全，适应于金属的熔炼、保温、透热、 金属热处理、淬火、烧结等场合。负载由感 应线圈和补偿电容器组成，连接成并联谐振 电路。 主要应用于感应加热.感应熔炼及其他需要中 频电源供电的场合.由于它具有整机效率高, 重量轻,噪音小,起停迅速而且对电网无冲击, 频率自动跟踪负载参数变化,功率调节方便等 一系列优点。
1.经常清除电源柜内积尘，尤其是可控硅管芯外部，要
用酒精擦除干净。运行中的变频装置一般都有专用机房， 但实际作业环境并不理想。在熔炼锻压工序，粉尘很大 振动强烈；在透热淬火工序，装置常靠近酸洗、磷化等 作业设备，有较多腐蚀性气体，这些都会对装置的元件 起到破坏作用，降低装置的绝缘强度。在积尘较多时， 往往会发生元件表面放电现象，因此必须注意经常清洗 工作，防止故障发生。
2、体积小重量轻 可控硅变频装置由半导体元件组成,没有复杂的机械旋转部
分无震动,噪音小,安装时对地面基础无特殊要求。
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3、操作方便
可控硅装置的功率调节范围大。频率可随负载参数改变
而自动变化(既所谓频率跟踪)。负载回路保持在近乎谐 振状态,既在最佳状态下工作。再加上它有一系列的自动 保护装置,使它的工作稳定可靠。 4、启动灵活 可控硅变频装置一般采用零压软启动,启动成功率高无冲 击,快而平稳。 基于以上几个方面,并伴随着新的专有集成电路的开发成 功,其高度的稳定性及结构紧凑性,深受广大用户的欢迎。 因此;洛阳市大好机电公司为了满足用户需要。研制开发 了SCR系列宽频带中频电源控制板。1)均采用了先进的大 规摸芯片,元件少工作可靠2)先进的控制电路设计,性能 稳定故障率低。3)频率适应范围宽,在50Hz—10000Hz范 围内不必调整可直接使用。4)采用零压软启动,启动成功 率高无冲击。完全能够满足广大热加工行业用户的需求。
项目五 中频感应加热电源的原理与检修
②30≤ α ≤150°° 当触发角α ≥30°时，此时的电压和电流波形断续，各个晶闸管的 导通角小于120°，α =60°的波形。
3）基本的物理量计算 ①整流输出电压的平均值计算：
当0°≤ α ≤30°时，此时电流波形连续，通过分析可得到：
载阻抗的影响。 4）当电路出现故障时，电路能自动停止直流功率输出，整流电
路必须有完善的过电压、过电流保护措施。 5）当逆变器运行失败时，能把储存在滤波器的能量通过整流电
路返回工频电网，保护逆变器。
（3）平波电抗器 平波电抗器在电路中起到很重要的作用,归纳为以下几点：
1）续流 保证逆变器可靠工作。 2）平波 使整流电路得到的直流电流比较滑。 3）电气隔离 它连接在整流和逆变电路之间起 到隔离作用。 4）限制电路电流的上升率di/dt值，逆变失败 时，保护晶闸管。
（4）控制电路 中频感应加热装置的控制电路比较复杂，可以包括以下几种：整流触发电路、
逆变触发电路、起动停止控制电路。 1）整流触发电路
整流触发电路主要是保证整流电路正常可靠工作，产生的触发脉冲必 须达到以下要求：
①产生相位互差60º的脉冲，依次触发整流桥的晶闸管。 ②触发脉冲的频率必须与电源电压的频率一致。 ③采用单脉冲时，脉冲的宽度应该大与90º，小于120º。采用双脉冲
3）起动、停止控制电路 起动、停止控制电路主要控制装置的起动、运行、停止。一般由 按纽、继电器、接触器等电器元件组成。
（5）保护电路 中频装置的晶闸管的过载能力较差，系统中必须有比较完善的保 护措施，比较常用的有阻容吸收装置和硒堆抑制电路内部过电压， 电感线圈、快速熔断器等元件限制电流变化率和过电流保护。 必须根据中频装置的特点，设计安装相应的保护电路。
中频感应加热电源的设计
中频感应加热电源的设计
1.电源输出功率和频率：根据加热要求确定电源的输出功率和频率。
输出功率一般由加热负荷大小决定，频率一般选择在1kHz~20kHz之间，
根据不同的加热要求进行调整。
2.电源结构设计：电源的结构设计主要包括整流、逆变、振荡等电路
的设计。
整流电路用于将交流电转换成直流电，逆变电路用于将直流电转
换成交流电，振荡电路用于产生中频振荡信号。
3.电源控制系统设计：电源控制系统主要包括开关控制电路、保护电
路和自动控制电路等。
开关控制电路用于控制电源的开关，保护电路用于
保护电源和负载不受损坏，自动控制电路用于实现加热功率的调节和温度
等参数的监测和控制。
4.效率和功率因数：设计中频感应加热电源时，需要考虑电源的效率
和功率因数，以提高电源的能量利用率和减少对电网的电能需求。
5.冷却系统设计：中频感应加热电源在工作过程中会产生大量的热量，需要通过冷却系统将热量排出，以保证电源的正常工作和寿命。
6.控制方式：中频感应加热电源的控制方式有手动控制和自动控制两种。
手动控制方式需要人工操作电源的开关和参数调节，自动控制方式通
过传感器和控制器实现对加热过程的自动控制。
7.安全性设计：中频感应加热电源设计中需要考虑安全性问题，包括
过载、短路、过流、过热等保护措施的设计，以及对电源和负载的绝缘和
接地等安全措施的实施。
综上所述，中频感应加热电源的设计需要考虑输出功率和频率、电源结构、电源控制系统、效率和功率因数、冷却系统、控制方式、安全性等方面的因素。
通过合理的设计和选择，可以提高电源的性能和工作效率，满足不同加热需求的要求。
基于PLC的中频感应加热炉电源控制系统设计
基于PLC的中频感应加热炉电源控制系统设计发布时间：2023-03-03T08:20:52.029Z 来源：《中国科技信息》2022年第10月19期作者：杜鸿运[导读] 系统采用PLC设计控制系统，由于具有控制简单、设计灵活、可靠性好、编程简单、性价比高、抗干扰能力强等特点杜鸿运东北轻合金有限责任公司黑龙江省哈尔滨市 150000摘要：系统采用PLC设计控制系统，由于具有控制简单、设计灵活、可靠性好、编程简单、性价比高、抗干扰能力强等特点，但因图表显示困难、用户界面差、监控不便等缺陷，在实际应用中存在一定局限性。
未来，充分发挥控制系统优势，提供良好人机界面的PLC控制系统将为工业控制做出重要贡献。
目前，系统设计还未考虑以计算机为上位机，但在未来的研究中，将引入良好的人机界面，使系统控制更加简单可靠。
关键词：PLC；中频感应加热炉；电源；系统设计中频感应加热炉是利用电磁感应原理实现感应加热的一种电源设备，由于这种加热方式是通过电磁感应传递，感应线圈不直接接触金属工件，工件本身产生热量，因此称为感应加热。
感应加热炉的发展有赖于数控技术和计算机技术的应用，国外厂商在这方面发挥了主导作用，其感应炉控制技术先进，高效、可靠、操作简单的特点已得到广泛认可，所以大多铸造厂通常使用“国外”生产的感应应加热炉。
如何吸收国外控制技术的优势，逐步缩小差距，利用PLC简单、准确的特点控制感应加热，提高感应加热系统的自动化水平意义重大。
一、PLC的特点PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，它采用可编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、序运算、计时、计数和算术运算等操作指令，并能通过数字式或模拟式输入输出，控制各种类型的机械或生产过程。
1、通用性强。
它采用了微型计算机的基本结构，而其接口电路依工业控制技术设计，输出接口的驱动功能强，可直接驱动接触器、继电器。
电磁阀线圈等，免除了微型计算机二次开发的困难。
基于PLC的中频感应加热炉电源控制系统设计
引言
中频感应加 热炉是一种利 用 电磁感应原理 实现感应加 热的电源装 置 ，由于这种加热 方式是通过 电磁 感应传递 的 ， 感 应线 圈与金 属工件 并 非直 接接 触 ，由工件 自身 产 生热 量 ，所 以称之 为感 应加 热 。感应 加 热炉的发展与数 控技术及 计算机技术 的应 用密不可分 ，国外厂商 以 此 取得先机 ，其感 应炉控制 技术先进 ， 其 效率高 、可 靠、操作 简便等 特 点已经得 到广泛认可 ，因此大部分铸造厂 普遍应用 了 “ 国外 生产 的感应加热 炉。如何吸收 国外控制技术 的长 处来逐渐 缩小差距 ，利用 Ｐ Ｌ Ｃ简单、精 确的特点 ，来控 制感应加热 ，提 升感应加热 系统的 自动 化水平 具有重要的意义 。
一
界面 的 Ｐ Ｌ Ｃ控制系统一定会为 工业控 制做出巨大贡献 ，本系统设计暂 时没有考虑采 用计 算机作为上位机 ， 但 在以后的研究 中会进 一步引入
良好的人机界面 ，期望使系统 的控制 能够更加简 单可 靠。
参考文献 ： ［ １ ］ 谢鑫 ， 王倩 ． 工频感应 炉 Ｐ Ｌ Ｃ自动控 制系统的应用 ［ Ｍ 】 ． 鞍 山钢铁 公司设计研究 院 ． ［ ２ 】 吴 中俊 ， 黄永 红 ． 可编程序控 制器原理及应用 ［ Ｍ 】 ． 机械工业 出版
索工案 收术
１ ５ ２
基于 Ｐ Ｌ Ｃ的中频感应加热炉 电源控制系统设计
罗继 军
（ 陕西国防工业职 Байду номын сангаас技术学院 ， 陕西 户县 ７ １ ０ ３ ０ ０）
摘 要 ： 本 文以 Ｐ Ｌ Ｃ 控制 器为核 心，研 究 了中频感应加 热炉控制 系统模型 ，从 系统的需求 出发 ，进行 了设 备硬件 的设计及控制模块 和外 围器件 的选型 ，初步设计 了一种具有较 高的可靠性和抗干扰性 ，为工业生产提供 了一种可行的方案 。 关键词 ： Ｐ Ｌ Ｃ 控制 器 ； 中频感应加热 炉 ；电源 ；系统设计
全数字中频感应加热电源设计
本设计是全数字中频感应加热电源, 采用串联谐振电路。
主电路整流部分采用了三相全控整流电路，逆变电路采用了单相逆变桥。
串联逆变器的输入电压恒定，近似为恒压源，逆变元件采用IGBT,利用单片机控制其开关，控制部分采用PIC16F877单片机，实现对中频电源的控制。
其中使用了IGBT专用驱动芯片。
本设计完成了中频感应电源控制系统的硬件和软件设计任务，实现了负载频率的自动跟踪。
控制电路简单可靠，方案合理。
关键词：整流；逆变；可控硅；IGBT；单片机。
This design is the entire digital mid-frequency induction heating power source. The main circuit rectification part with transported three-phase in this design has all controlled the leveling circuit, inverted the electric circuit to use the single item inversion electric circuit sine pulse width to modulate (SPWM), the load is a antiresonance circuit. This paper introduces a new inversion and three phase bridge rectification control circuit based on PIC16F877 microcontroller for thyristor medium frequency power supply. Meanwhile the hardware and software designs are also provided. It is approved by analysing the experimental results that the circuit softly starts the power supply in the way of sweeping-frequency and zero-voltage, and well tracks the tank resonant frequency in normal working. The power adjustment can be made by adopting SPWM control technology in the system. Series resonance and frequency follow technology are used. The IGBT, as the switch device, can work between 10Hz to 10kHz frequency channel, and based on the principle of the effects . Key Words: inverter; induction;IGBT; single chip computer; rectification.目录第一章全数字中频感应加热电源设计背景 (4)1.1 感应加热的基本原理 (4)1.2 全数字中频感应电源简介 (5)第二章主电路的设计 (9)2.1 可控硅工作原理 (9)2.2 可控硅触发导通 (9)2.3 整流电路的介绍 (9)2.3.1 基本工作原理 (11)2.3.2 电阻负载时三相桥式全控整流特性 (13)2.4 逆变电路的介绍 (16)2.5 负载电路的介绍 (21)2.5.1 电流过零点检测 (21)2.6 主电路的保护介绍 (22)2.6.1 闸管的保护 (22)2.7 主电路的计算及其器件选型 (25)2.7.1 主电路计算部分 (25)第三章控制电路的设计 (26)3.1 PIC单片机介绍 (26)3.2 LM339介绍 (31)第四章软件部分设计 (33)4.1 程序清单 (33)4.2流程图 (59)总结 (63)参考文献 (64)外文翻译 (65)A 外文原文 (65)B 外文译文 (76)致谢 (81)附录 (82)附录一元件明细表 (82)第一章全数字中频感应加热电源设计背景1.1 感应加热的基本原理感应加热是靠感应线圈把电能传递给要加热的金属，然后电能在金属内部转变为热能。
基于CAN总线的中频感应加热电源监控系统的设计
Ｃ Ｎ总线通过 Ｃ Ｎ控 制器接 口芯 片 ８ Ｃ ５ Ａ Ａ ２ ２０的两 个输 出端 Ｃ Ｎ Ａ Ｈ和 Ｃ Ｎ Ａ Ｌ与物理 总线相连 ，而 Ｃ Ｎ Ａ Ｎ Ａ Ｌ端 只能是低 电平或悬浮状 态 ，Ｃ Ｎ节点在错误严重的情况下具有 自动关 闭输 出功 能 ， Ａ 以使总线上其他节点 的操作 不受影 响 ，从 而保证 不会 出现
发周期 。
这两个节点都是采 用单 片机控 制 的智 能化 节点 ，所 以许 多 信号处理 、控制 工作 由采集节 点直 接完成 ，保 证 了系统控
制的快速性 和有效性 ， 从而体现 了 Ｃ Ｎ协议 带来 的数据通 Ａ
４ 语 结
实践证明 ，网络视频监 控系 统在选煤 厂 中的应用 ，可 大大提高选 煤厂综合 自动化水 平 ，在与各 个 自动 化系统 的
范畴 ，它是一种有效支 持分 布式控制 或实时控 制 的串行通 信网络 。 Ｃ Ｎ控制器工作于 多主方式 ，网络 中的各节点都 可根 Ａ 据总线访 问优先权 ，采 用无损 结构 的逐位仲裁 的方式 竞争 向总线发送数据 ，且 Ｃ Ｎ协议废除 了站地址编码 ，而代之 Ａ 以对通信数据进行 编码 ，这可使 不 同的节点 同时接 收到相
的管理和调度 、发送 控制 命令 、请 求传输 数 据等 ，除 此之
外 ，上位微 机还对整个 网络节点采集 的数 据作进一 步分 析 、 设定报警参 数 、保存 历史 数据 、打 印报表 等 ，以便 更 好地 反映各节点检测 数据 的情况 。本 系统 的设计 中，为满 足监
多功能智能节点模块，能对设备的故障进行在线检测和诊断 ，并具有一定的可扩展性。在界面的
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毕业设计（论文）题目中频感应加热电源的设计姓名系（部）电气工程与自动化系专业应用电子技术指导教师中频感应加热电源的设计摘要感应加热电源具有加热效率高，速度快，可控性好，易于实现高温和局部加热，易于实现机械化和自动化等优点，目前已在金属熔炼、工件透热、淬火、焊接、铸造、弯管、表面热处理等行业得到了广泛的应用。
本设计研究了中频感应加热及其相关技术的发展、现状和趋势，并在较全面的论述基础上，对2.5kHz/250kW可控硅中频感应加热电源的整流电路以及控制电路进行了设计。
本文设计的电源电路可用于大型机械热加工设备的感应加热电源。
整流电路采用三相桥式全控整流电路，其电路结构简单，使电源易于推广；控制策略选用双闭环反馈控制系统，改善了信号迟滞的缺点，为以后研制大功率、超音频的感应加热电源打下了基础。
关键词：可控硅中频电源，感应加热，逆变，保护电路Design Of Induction Heating Power Of MediumFrequencyABSTRACTInduction heating power is equipped with lots of advantages such as high heating efficiency, fast speed, good controllability, which is prone to make heating of high and partial temperature ，and realize mechanization and automation. At present metal melting, work piece heat penetration, quenching, welding, casting, elbow piece, surface heating processing has been widely applied.Induction heating of medium frequency and development, current situation, and tendency related technology has been studied，and have made quite comprehensive and in the profound elaboration foundation, this article has carried on the design to main circuit and the inversion control of the 2.5kHz/250kW silicon-controlled rectifier intermediate frequency induction heating power. This design is used for big facility of mechanical heating processing. Structure of rectification circuit is easy, which makes power popularized easily. Three-phase bridge rectification circuit is used in Rectification circuit. Rectification circuit uses feedback control of two closed loop, improving the disadvantages. The foundation for inventing induction heating power of big power and super audio is made.KEY WORDS:Controllable silicon medium power,Induction heating,Inverter,Protect circuit目录前言 (1)第1章概述 (2)1.1 感应加热电源的特点和应用 (2)1.2 感应加热电源的发展阶段 (3)1.3 国内外发展现状 (3)1.4 影响感应加热电源发展的主要因素 (4)1.5 感应加热电源的发展趋势 (5)第2章感应加热电源的结构及工作原理 (7)2.1 基本工作原理 (7)2.2 感应加热电源的基本结构 (8)第3章整流电路设计 (8)3.1 整流电路的分类 (9)3.2 整流电路的选择 (9)3.3 三相桥式全控整流电路 (9)3.4 整流电路的参数设计 (13)第4章逆变器的选择 (15)4.1 串并联谐振电路的比较 (15)4.2 串联谐振电源工作原理 (17)4.3 串并联谐振逆变器拓扑电路的对偶关系 (19)4.4 串并联谐振优缺点比较 (20)第5章控制电路设计 (21)5.1 控制电路系统的概述 (21)5.2 控制电路的结构与原理 (21)5.3 控制电路的作用 (24)5.4 控制策略 (24)5.5 2.5kHz/250kW感应加热电源控制电路结构 (28)5.6 控制触发回路频率跟踪调节 (28)5.6.1 触发要求 (28)5.6.2 频率跟踪电路 (29)第6章过流和过压的保护电路 (30)结论 (32)谢辞 (33)参考文献 (34)外文资料翻译 (36)前言感应加热技术是在20世纪初才应用于工业生产的，因其具有加热速度快、物料内部发热和热效率高、加热均匀且具有选择性、产品质量好、几乎无环境污染、可控性好及易于实现生产自动化等一系列优点，因此近年来得到了迅速发展。
在现代工业的金属熔炼、热处理、焊接等过程中，感应加热被广泛应用。
感应加热是根据电磁感应原理，利用工件中涡流产生的热量进行加热的，它加热效率高、速度快、可控性好，易于实现高温和局部加热。
随着电力电子技术的不断成熟，感应加热技术得到了迅速发展。
本文设计了中频感应加热设备的工作原理，主要设计了2.5kHz/250kW可控硅中频感应加热电源电路部分的整流电路和控制电路，可用于大型机械热加工设备的感应加热电源。
整流电路采用三相桥式全控整流电路，其电路结构简单，易于推广；控制策略选用双闭环反馈控制系统，改善了信号迟滞的缺点，为以后研制大功率、超音频的感应加热电源打下了基础。
第1章概述感应加热技术是一种先进的加热技术，它具有传统加热方法所不具备的优点因而在国民经济和社会生活中获得了广泛的应用。
此项技术的核心内容之一就是感应加热电源的研制，电源的性能价格比直接决定了其获得应用的速度与广度，随着电力电子器件制造技术及其装置控制技术的逐步成熟，以电力半导体器件为主要元件的固态电源的制造成本正在迅速下降，不断提升其性能水平是这种新技术获得最大限度推广的重要条件。
1.1感应加热电源的特点和应用感应加热是根据电磁感应原理，利用工件中涡流产生的热量对工件进行加热的。
由于感应加热效率高，速度快，可控性好，易于实现高温和局部加热，易于实现机械化和自动化等优点，已在熔炼，铸造，弯管，热锻，焊接和表面热处理等行业得到广泛的应用。
在国外，感应加热技术已日趋成熟。
在铸造方面，正在迅速发展双联熔炼工艺，即利用中频炉保温改性，进行球墨铁或合金钢的精密浇铸;在锻造方面，利用感应加热实现快速透热热锻，其材料利用率可达85%，锻件表面光洁度可小于50μm;在焊接，淬火方面，国外一方面致力于开发大功率全固态高频电源，一方面致力于开发高度自动化的热处理成套处理系统。
我国铸件用量大，而铸造行业仍以冲天炉熔炼为主，温度及成分波动大，废品率高。
目前，我国较好的铸造业废品率也在6%-15%间，而一般铸造厂的废品率高达30%。
随着我国电力供应的改善，环保要求的提高，发展和扩大感应加热的规模，在大型企业推广双联熔炼工艺，改造我国铸造行业是符合我国煤炭资源丰富特点的一条有效途径。
这项改造工程不但涉及到保温炉的设计制造，双联熔炼工艺的最佳化控制系统设计，还涉及到大功率中频感应加热电源等。
同样地，在锻造，焊接，淬火热处理方面全面推广国外先进技术，改造我国传统产业是必然趋势[1]。
近年来在某些高新技术的研究开发中也使用了感应加热。
上述这些先进技术的推广和发展均与感应加热电源技术的研究和发展密切相关。
1.2感应加热电源的发展阶段(1)在50年代前，感应加热电源主要有:工频感应熔炼炉，电磁倍频器，中频发电机组和电子管振荡器式高频电源。
50年代末可控硅的出现则标志着固态半导体器件为核心的现代电力电子学的开始。
硅晶闸管的出现推动了感应加热电源及应用的飞速发展。
至今，在中频(500Hz---10kHz)范围内，晶闸管中频感应加热装置已完全取代了传统的中频发电机组和电磁倍频器。
在高频范围内，由于晶闸管本身开关特性等参数的限制，给研制该频段的电源带来了很大的技术难度，它必须通过改变电路拓扑结构才有可能实现。
(2) 70年代末到80年代初，现代半导体微机集成加工技术与功率半导体技术的结合，为开发新型功率半导体器件提供了条件，相继出现了一大批全控型电力电子半导体器件，极大地推动了电力电子学发展，为固态超音频，高频电源的研制提供了坚实的基础。
(3) 1983年IGBT的问世进一步推动了感应加热电源的发展。
IGBT综合了MOS和双极晶体管的优点，具有通态压降低，开关速度快，易驱动等优点，自1988年解决了擎住问题后，大功率高速IGBT已成为众多加热电源的首选器件，频率高达100kHz,功率高达MW级电源已可实现。
(4)在超高频(100kHz以上)频段，长期以来由电子管振荡式变换器产生。
80年代兴起由大功率半导体开关器件为元件的逆变式高频感应加热电源。
1.3国内外发展现状在中频范围内，国外装置的最大容量已达到数十兆瓦。
在高频(100kHz以上)频段内，目前国外正处于从传统的电子管电源向晶体管化全固态电源的过渡阶段，以模块化，大容量化MOSFET, IGBT功率器件为主。
表1-1列出了各国的发展水平。
表1-1各国感应加热电源的发展水平西班牙采用MOSFET的电流型感应加热电源制造水平达600kW/400kHz。
日本主要以SIT为主，电源水平在80年代末达到了10000kW/200kHz. 400kW/400kHz 。
在中频范围内，国内己形成200Hz-10000Hz，功率为100kW-3000kW系列产品，可以配备5t以下的熔炼炉及更大容量的保温炉，也适用于各种金属透热，表面淬火等热处理工艺，尤其在废旧钢铁熔化及铸造上已经得到了普遍的应用。
在高频((100kHz以上)频段内，国内浙江大学在90年代研制成20kW/300kHz MOSFET 高频电源，己被成功应用于小型刀具的表面热处理和飞机涡轮叶片的热应力考核试验中，96年天津高频设备厂和天津大学联合开发出75kW/200kHz SIT感应加热电源。